這是一種類似聲納的系統，使得鯨魚能夠在海洋里識別方向和捕捉獵物，尤其是在光線不足的深海或是渾濁泥濘的湍流水域，例如河口或者沼澤附近。這一發現將哺乳動物的回聲測距能力的進化上溯到3200萬年前。大約在3500萬年前，鯨魚分化成兩個主要的類別——積極的捕獵者齒鯨和濾食類動物須鯨。
這具新發現的Cotylocara鯨魚化石殘骸包括一個56厘米的頭蓋骨、頸椎以及肋骨。鯨魚身長約為3-3.4米，它很可能生活在淺海環境中，以魚類和烏賊為食。它屬于早已滅絕的一個鯨類家族，后者很早就與其它回聲定位的鯨類、海豚等物種相分離。
這類鯨魚可以通過位于顱骨和噴水孔之間的軟組織鼻腔通道發出頻率極高的聲音，從而進行回聲定位。當空氣從鯨的鼻腔通道排出時，就會發出頻率極高的尖銳聲音，這種聲音遇到水中的物體會產生回聲，從而使得鯨魚獲得有關周圍環境的高分辨率的聲頻圖像。
這種發聲機制十分復雜，它要求非常小的面部區域里存在大塊肌肉、氣穴以及身體脂肪。這種聲音的頻率極高以至于人耳無法聽到。使用回聲測距的現代鯨魚的頭部長有一個充滿脂肪的器官，專門用于回聲定位。
鯨魚并非唯一會使用回聲測距的動物，最早出現在5000萬年前的蝙蝠也會在飛行過程中利用回聲測距確定昆蟲和其它獵物的位置。第一頭鯨魚大約出現在5000多萬年前，它進化于和狼一般大小的陸地生物。鯨魚逐漸適應了水里的生活，體積也變得越來越大，在4000多萬年前曾被稱為龍王鯨，身長至少17米�；芈暅y距是隨后逐漸發展起來的適應性特征。
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